Pengertian MOSFET
MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) adalah sebuah perangkat semionduktor yang secara luas di gunakan sebagai switch dan sebagai penguat sinyal pada perangkat elektronik. MOSFET adalah inti dari sebuah IC ( integrated Circuit ) yang di desain dan di fabrikasi dengan single chip karena ukurannya yang sangat kecil. MOSFET memiliki empat gerbang terminal antara lain adalah Source (S), Gate (G), Drain (D) dan Body(B).
MOSFET bekerja secara elektonik
memvariasikan sepanjang jalur pembawa muatan ( electron atau hole ). Muatan listrik masuk melalui Saluran pada Source dan keluar melalui Drain. Lebar Saluran di kendalikan oleh tegangan pada electrode yang di sebut dengan Gate atau gerbang yang terletak antara Source dan Drain. ini terisolasi dari saluran di dekat lapisan oksida logam yang sangat tipis. Kapasitas MOS pada komponen ini adalah bagian Utama nya.
Mosfet memiliki dua mode, mode pertama adalah depletion mode dan Enhancement Mode.
Depletion Mode:
Ketika tidak ada tegangan pada Gate maka kondusi channel berada pada kondisi maksimum. Karena tegangan pada gerbang positif atau negative konduksi pada channel menurun.
depletion mode
Enhancement Mode
enhancement mode
Cara Kerja MOSFET
Tujuan dari MOSFET adalah mengontrol Tegangan dan Arus melalui antara Source dan Drain. Komponen ini hampir seluruh nya sebagai switch. Kerja MOSFET bergantung pada kapasitas MOS. Kapasitas MOS adalah bagian utama dari MOSFET. Permukaan semikonduktor pada lapisan oksida di bawah yang terletak di antara terminal sumber dan saluran pembuangan. Hal ini dapat dibalik dari tipe-p ke n-type dengan menerapkan tegangan gerbang positif atau negatif masing-masing. Ketika kita menerapkan tegangan gerbang positif, lubang yang ada di bawah lapisan oksida dengan gaya dan beban yang menjijikkan didorong ke bawah dengan substrat.
Daerah penipisan dihuni oleh muatan negatif terikat yang terkait dengan atom akseptor. Elektron mencapai saluran terbentuk. Tegangan positif juga menarik elektron dari sumber n dan mengalirkan daerah ke saluran. Sekarang, jika voltase diterapkan antara saluran pembuangan dan sumber, arus mengalir bebas antara sumber dan saluran pembuangan dan tegangan gerbang mengendalikan elektron di saluran. Alih-alih tegangan positif jika kita menerapkan tegangan negatif, saluran lubang akan terbentuk di bawah lapisan oksida.
CARA KERJA MOSFET
N-Channel MOSFET,
Struktur N-Channel Mosfet atau disebut dengan NMOS terdiri dari subtract tipe P dengan daerah Source dan Drain deberi Difusi N+. Diantara daerah Source dan Drain terdapat sebuah celah sempit dari subtract P yang di sebut dengan channel yang di tutupi oleh isolator yang terbuat dari Si02
n-channel mosfet
P-Channel MOSFET,
P-Channel MOSFET memiliki wilayah P-Channel diantara Source dan Drain. Dia memiliki empat terminal seperti Gate, Drain, Source dan Body. Struktur Transistor PMOS terdiri atas tipe-n dengan daerah Source dan Drain diberi difusi P+.
p-channel mosfet
Aplikasi Rangkaian MOSFET
Rangkaian MOSFET pengendali Kecepatan MOTOR
Mosfet pada umumnya di gunakan untuk driver pengendali kecepatan motor. dengan input PWM pada Gate maka akan mengontrol tegangan yang lewat melalui Source ke Drain. Besar kecil nya tegangan yang di lalui source dan Drain ini ditentukan besar kecil nya nilai PWM yang di input di Gate. Lebih Jelas nya lihat gambar rangkaian di bawah ini
mosfet pwm motor
Untuk aplikasi pengontrolan kecepatan motor dengan menggunakan MOSFET dan Arduino dan ATmega bisa kita lihat di artikel selanjutnya.
Rangkaian MOSFET Sebagai Switch
Karena MOSFET juga bisa bekerja selayaknya Transistor, maka MOSFET juga bisa diguanakan sebagai switch. Pada MOSFET N-Channel, ketika ada tegangan pada Gate, maka tegangan dari Source akan mengalir ke Drain. begitu juga sebalik nya. Ketika tidak ada Tegangan pada Gate maka tegangan dari source tidak akan mengalir. Untuk Rangkaian nya bisa dilihat pada gambar rangkaian di bawah ini.
mosfet sebagai switch
Terima kasih telah berkunjung, Silahkan Sobat tinggalkan komentar dengan kata-kata yang Baik, Bijak dan Sopan.